[发明专利]一种实现PCB过孔的方法及装置

说明书

本发明公开了一种实现PCB过孔的方法及装置，涉及PCB过孔技术领域，其方法包括以下步骤：根据层压好且需要换层过孔的PCB的厚度，确定在所述PCB上形成过孔的过孔方式；若所确定的过孔方式为全电镀过孔方式，则通过钻孔和电镀处理，在所述PCB上形成具有低电导率金属层的过孔，以便降低四分之一波长谐振点；若所确定的过孔方式为电镀与背钻结合的过孔方式，则通过钻孔和电镀处理后再进行背钻处理，在所述PCB上形成一部分具有低电导率金属层，另一部分无金属层的过孔，以便降低四分之一波长谐振点。本发明可以在不背钻或备钻深度不够深的情况下改善过孔的残桩效应，降低了四分之一波长谐振点。

技术领域

本发明涉及PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)过孔技术领域，特别涉及一种实现PCB过孔的方法及装置。

背景技术

在电子产品种类日益繁多，功能日益强大的今天，作为电子产品的核心PCB的密度也越来越大，层数也越来越多。对于复杂的多层PCB上的信号来说采用换层过孔是无法避免的。同时，PCB上信号带宽已经进入Gigahertz领域，而随着信号带宽的扩展，PCB上导体通道的阻抗连续性也变得越来越重要。然而，信号采用过孔进行换层时，无用的残桩部分(Stub)会损坏通道的阻抗连续，从而影响信号完整性。随着频率的升高，信号质量会极大地受到这些开路残桩的影响，其造成的四分之一波长谐振点会损害高速信号的传输。目前业界常用的减少残桩效应的方法包括：一类是在差分过孔末端加端接电阻、电容或者电感，另一类就是采用背钻的方法。其中加端接电阻的方法会导致低频部分额外的损耗，而端接电容和电感会使四分之一波长谐振点进行偏移但是该谐振点仍然存在；采用背钻的优点很明显，可以非常有效得改善过孔的插损和回损，但是背钻也有其局限性，首先对于连接器过孔采用背钻时，残余孔长度与背钻深度可能存在矛盾，其次是背钻深度越深，其公差越大，对于超过3mm的背钻设计来说背钻公差很难控制。

目前，多层PCB的信号通常会采用换层设计，而换层就会用到过孔设计，随着信号速率的不断升高，换层过孔的残桩(Stub)效应就会越来越明显得影响到信号完整性。通常为了减少残桩效应的影响，我们会对过孔采取背钻工艺，但是背钻也具有一定的局限性，例如对于连接器过孔来说，背钻深度要给连接器管脚留有足够的孔长以保证连接器压接的质量，但是孔长与背钻深度是矛盾的，如果需保留的孔长较长，那么背钻就无法满足相应的残桩约束要求；再有就是如果背钻深度超过3mm，厂家无法保证背钻的加工精度，这对于3mm以上的背板设计来说是非常不利的。

在研究本方法的过程中，发现现有技术至少存在如下问题：

1、采用端接电阻的方法，会使通道的DC(Direct Current，直流)损耗过大，而采用端接电容、电感的方法不能消除过孔残桩引起的四分之一波长谐振点而只能使这些谐振点进行偏移；

2、过孔采用背钻时，背钻越深，背钻公差越大，Stub控制越差，板厚超过3mm后公差很难控制；

3、背板系统的连接器过孔采用背钻时，残余孔长度与背钻深度可能存在矛盾。

为解决上述问题，本发明提供了一种实现PCB过孔的方法及装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现PCB过孔的方法及装置，解决了现有技术中换层过孔的残桩效应影响信号完整性的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种实现PCB过孔的方法，包括以下步骤：

根据层压好且需要换层过孔的PCB的厚度，确定在所述PCB上形成过孔的过孔方式；

若所确定的过孔方式为全电镀过孔方式，则通过钻孔和电镀处理，在所述PCB上形成具有低电导率金属层的过孔，以便降低四分之一波长谐振点；